發(fā)布時間：2021-05-26 14:52

　　梨（Pyrus communis L.）是世界上最重要的果樹之一。花青苷和原花青苷不僅是梨果皮呈現(xiàn)紅色的重要物質(zhì)成分,也是具有營養(yǎng)價值的重要次生代謝產(chǎn)物之一。近年來,隨著國內(nèi)外紅皮梨育種的興起,關(guān)于梨花青苷和原花青苷合成調(diào)控機(jī)制的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。然而,目前為止,該分子機(jī)制仍不十分清楚。為此,本研究通過整合轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)分析挖掘梨花青苷和原花青苷合成調(diào)控的關(guān)鍵基因,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步挑選核心基因進(jìn)行功能驗(yàn)證,從而解析這些核心基因間的調(diào)控關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果為今后梨花青苷和原花青苷合成調(diào)控的研究以及紅皮梨的育種提供了有益的參考。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、通過對‘茄梨’和‘紅茄梨’的早期發(fā)育階段和（或者）它們各自的兩個發(fā)育時期的果實(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)的分析,總共鑒定出了4065個差異表達(dá)基因和19種差異表達(dá)的代謝產(chǎn)物（12種花青苷和7種原花青苷）。2、差異表達(dá)基因和花青苷/原花青苷之間的相關(guān)性分析顯示,266種基因與12種花青苷和7種原花青苷之間存在著364個強(qiáng)相關(guān)性。主要分為10大類,包括DNA結(jié)合、植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、類黃酮生物合成、苯丙烷類生物合成、油菜素內(nèi)脂類生物合... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
符號說明
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 植物中的花青苷
    1.2 果實(shí)花青苷的生物合成
        1.2.1 花青苷合成相關(guān)結(jié)構(gòu)基因
            1.2.1.1 苯丙氨酸解氨酶(PAL)
            1.2.1.2 查爾酮合成酶(CHS)
            1.2.1.3 查爾酮異構(gòu)酶(CHI)
            1.2.1.4 黃烷酮3-羥化酶(F3H)
            1.2.1.5 二氫類黃酮還原酶(DFR)
            1.2.1.6 花色素合成酶(ANS)
            1.2.1.7 類黃酮3,5-糖苷轉(zhuǎn)移酶(UFGT)
        1.2.2 花青苷合成調(diào)節(jié)基因
            1.2.2.1 MYB轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.2 bHLH轉(zhuǎn)錄因子
            1.2.2.3 WD40 轉(zhuǎn)錄因子
        1.2.3 影響果實(shí)花青苷合成的因素
            1.2.3.1 光照
            1.2.3.2 溫度
            1.2.3.3 糖
            1.2.3.4 激素
    1.3 梨果皮著色的研究
        1.3.1 紅梨花青苷的分布及著色模式
        1.3.2 紅梨花青苷合成的生理和分子基礎(chǔ)
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株和載體
        2.1.3 酶和生化試劑
        2.1.4 培養(yǎng)基和抗生素
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 植物組織DNA提取
        2.2.2 RNA的提取
        2.2.3 cDNA的合成
        2.2.4 qRT-PCR
        2.2.5 基因的克隆
        2.2.6 PCR產(chǎn)物的回收
        2.2.7 酶切反應(yīng)和連接反應(yīng)
        2.2.8 大腸桿菌和農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化
            2.2.8.1 大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞制備
            2.2.8.2 熱擊法轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細(xì)胞
            2.2.8.3 土壤農(nóng)桿菌感受態(tài)的制備
            2.2.8.4 農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
        2.2.9 質(zhì)粒提取(小量)
        2.2.10 質(zhì)粒酶切驗(yàn)證
        2.2.11 梨愈傷原生質(zhì)體的分離與轉(zhuǎn)化
        2.2.12 pHBT和 pFRK重組載體的質(zhì)粒大提
        2.2.13 原生質(zhì)體啟動子活性轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn)
        2.2.14 EMSA
        2.2.15 擬南芥的種植
        2.2.16 擬南芥的轉(zhuǎn)化
        2.2.17 花青苷測定
            2.2.17.1 花青苷提取步驟
            2.2.17.2 花青苷含量的計算
        2.2.18 代謝物提取與分離
        2.2.19 花青苷和原花青苷的鑒定和定量
        2.2.20 總RNA分離和RNA-Seq分析
        2.2.21 轉(zhuǎn)錄組測序文庫構(gòu)建
        2.2.22 測序結(jié)果的生物信息學(xué)分析方法
        2.2.23 差異表達(dá)基因的GO富集分析
        2.2.24 差異基因的KEGG富集分析
        2.2.25 系統(tǒng)發(fā)育分析
3 結(jié)果與分析
    3.1‘茄梨’和‘紅茄梨’的花青苷和原花青苷質(zhì)譜分析
    3.2 轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析
    3.3 所選基因與花青苷和(或) 原花青苷之間的相關(guān)性分析
    3.4 差異表達(dá)基因的熒光定量分析
    3.5 PcGSTF12 介導(dǎo)梨花青苷和原花青苷的積累
        3.5.1 PcGSTF12 的功能分析
        3.5.2 Pc GST12 上游的調(diào)控因子
4 討論
    4.1 梨花青苷和原花青苷積累的核心候選基因的分析
    4.2 不同激素對梨幼果中花青苷和(或)原花青苷積累的影響
    4.3 PcGSTF12 的功能分析
    4.4 PcMYB114與PcGSTF12 啟動子互作
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]紅梨著色機(jī)理的研究[D]. 馮守千.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3206564